Controller per presepe

[Matro]

Et voilà, mi accingo a postare la mia ultima creazione: una centralina per la gestione di luci ed effetti del nostro presepe.

Le basi su cui è stata costruita sono principalmente due:
- spesa prossima allo 0, riciclando il numero maggiore possibile di componenti
- semplicità = efficienza

E' gestita da un 16F876: avrei potuto benissimo farla con uC più piccoli, ma visto che la scorsa centralina usava questo micro (gestiva anche degli ingressi analogici), ho deciso di riutilizzarlo.
Lo schema elettrico è tutt'altro che complesso: è composto da 8 uscite di potenza a 12V, tre relé opportunamente pilotati e un bjt con collettore ed emettitore "aperti", per gli usi più svariati (io lo userò per comandare il pulsante "play" di un lettore cd )
Delle 8 uscite a 12V (con cui si possono comandare lampade - ovviamente a 12V - e i led delle case), due sono pilotate in PWM per l'effetto dissolvenza giorno/notte.
I relé possono essere usati per comandare motori vari, lampade a 220V e.. ..la pompa dell'acqua!
E' infine presente un pulsante per il reset del controller (utile in fase di test del presepe) e due led, per segnalare la fase del giorno in cui ci troviamo (notte, mattina, pomeriggio e sera), utili sempre per il debug.

Avrei potuto sostituire i relé con triac e menate varie, ma visto che il presepe funzionerà 10 ore in un anno, non mi andava di diventare matto. Anche perché lo schema l'ho fatto e sbrogliato la settimana scorsa, in un pomeriggio di febbre..

Allego un paio di foto:

Panoramica del controller


Circuito stampato - venuto un pò da cani a causa di una basetta non proprio buona...


Appena avrò dato una risistemata, posterò schema, pcb e sorgente

[FluidGuitar]

Wella, e te ne esci con sto po' po' di progetto così di punto in bianco?
Lo sai che ci facciamo un articoletto subito subito vero?

Scherzi a parte, sono curioso sul comportamento del relè.
Hai provato effetivamente ad accendere e spegnere una pompa con quello?
E non hai avuto problemi?
Purtroppo io sono stato "costretto" a sostituire i relè con i triac.
Non so se fossero i relè poco "schermati" o se fosse il carico induttivo troppo gravoso (due pompe + una ventola), ma stà di fatto che la scintilla che scoccava fra i contatti durante la chiusura era sufficiente, anche ad una distanza maggiore di quella che vedo nella tua scheda, a resettare il microcontrollore.

[Matro]

Articolo? Non dirmi queste cose così di colpo, son tutto spettinato

Per il relé sinceramente devo ancora provare (ho finito di saldarlo ieri pomeriggio). Penso (spero!) che non ci siano problemi, in quanto i relé sono "schermati" abbastanza bene tra i contatti e la bobina, e poi.. ..boh, non so in che modo possa interferire con la linea a bassa tensione
Appena avrò deciso che pompa usare farò le dovute prove, lo stesso con i motori (ho sempre usato quelli da gira-arrosto )

[GByTe]

se il problema dei relè permane, sostituendo il 4007 classico con un diodo fast + zener spesso si risolve



psss Matro... sei un uomo inutile

[Matro]

Appena trovo dei 4148 li sostituisco ai 4004, in quanto si prestano meglio alla funzione di ricircolo dei diodi veloci che diodi di potenza

Originariamente inviato da GByTe

psss Matro... sei un uomo inutile

Sei solo chiacchiere e distintivo, in verità vorresti anche tu una centralina del genere

[GByTe]

essì, è sempre difficile trovare dei 4148 oramai sono obsoleti
cmq, un bun elettronico dovrebbe averne almeno 5000 di riserva, per gli usi di tutti i giorni

[Matro]

Molto presto li monterò

Comunque ormai è da 5 ore in test con 150mA per canale (contemporaneamente), condizione che in realtà non si verificherà mai, e sembra tenere botta; Appena metto mano al pcb però ingrandirò un pò la pista che porta tensione alle uscite, meglio sovradimensionare che non fa mai male

[FluidGuitar]

Matro, nel mio caso non era la corrente il problema, ma la commutazione.
Fagli fare un bel po' di cicli on/off e vedi se regge.

[Matro]

Sisi, la corrente che ho citato era solo per vedere se le uscite in bassa tensione reggevano senza problemi.
Per quanto riguarda i relé, appena posso provo.. ..la condizione dove è più probabile che ci siano problemi è quando ci siano connessi carichi resistivi o induttivi?

[GByTe]

quello che viene collegato ai relè non conta, la bobina è già induttiva di suo

[FluidGuitar]

Originariamente inviato da GByTe

quello che viene collegato ai relè non conta, la bobina è già induttiva di suo

Invece è proprio lì il problema.
Collegàti a vuoto i miei relè funzionavano senza problemi.
Collegando invece dei carichi induttivi, al momento del distacco delle puntine, scoccava una bella scintilla che mandava in tilt il micro. Sai com'è, più è alto il valore dell'induttanza, più è seria la scintilla
La soluzione elegante è stata: fotodiac zero-crossing + triac

[GByTe]

non ti sembra eccessivo??? non è meglio curare alla perfezione lo snubber???

[Matro]

E' questo che non ho capito: in che modo interferisce la scintilla col sistema?

[FluidGuitar]

Originariamente inviato da GByTe

non ti sembra eccessivo??? non è meglio curare alla perfezione lo snubber???

Per la verità due triac e due diac li ho pagati meno dei due relè.
Cmq ho provato a schermare in tutti i modi i relè dal pic, ma non c'era verso di evitare l'interferenza.
Ho anche alimentato i relè a pila in modo da tenere separate le alimentazioni: nulla!

[Matro]

I relé alimentati a pila, e la base disaccoppiata tramite fotoaccoppiatore? Se si allora è un problema di tipo elettromagnetico

[FluidGuitar]

Originariamente inviato da Matro

I relé alimentati a pila, e la base disaccoppiata tramite fotoaccoppiatore? Se si allora è un problema di tipo elettromagnetico

E infatti... per quello parlavo di scintilla

[GByTe]

mhhh si, mi son visto i prezzi di quei 2 cosi e ho visto che rispetto ai relè costano una cazzata...

[Matro]

Sto provando ora a fare dei cicli on-off ai relé con un motore da lavatrice come carico, e sembra funzionare correttamente.

Per quanto riguarda l'utilizzare triac per evitare la scintilla, leggo però in un newsgroup un altro problema:
"Con i TRIAC non ce la puoi fare a pilotare un carico induttivo perché, a
causa dello sfasamento tra tensione e corrente introdotta dal carico
stesso ed a causa del comportamento dei TRIAC che si spengono quando la
tensione ai loro capi si annulla, questi si sfascierebbero in breve: la
situazione è la seguente

triac in conduzione, la tensione arriva a 0, la corrente è in ritardo ed
è ancora diversa da 0, il triac però ha commutato e presenta un'alta
impedenza alla corrente, impressa dal carico induttivo (che pretende la
continuità della corrente nel tempo), Siccome nell'istante di
commutazione la corrente deve passare, genera una tensione tale ai capi
del TRIAC che le consenta di passare. Hai contemporaneamente alta
tensione e corrente non trascurabile nel triac = alta potenza istantanea
= triac sfasciato in breve."

Se ciò fosse vero, i triac sono sconsigliati e i relé resettano il micro.. ..voi che dite?

[GByTe]

omino che collega i fili a manina
cmq, per la potenza della pompa dell'acqua non credo che la scintilla sia così grossa (la jeep di big fish )

[FluidGuitar]

Infatti la scintilla non è tanto grossa da creare alcun tipo di problema ai componenti. Però le emissioni elettomagnetiche, almeno nel mio caso, sono sufficienti a mandare in palla il micro.

x matro: nel ragionamento che hai letto sul newsgroup, a naso, ho l'impressione che ci sia un errore. Chiederò lumi, ma nel frattempo posso testimoniare che la mia WS con i triac funziona da oltre un anno senza problemi.